진크래프트가 개발 중인 차세대 유전자 치료제 'RX001'이 난치성 고형암 치료 분야에 새로운 가능성을 제시하며 주목받고 있다. RX001은 KRAS 돌연변이를 가진 비소세포 폐암의 일종인 폐선암을 표적하며, AAV2 벡터를 기반으로 종양 억제 유전자 'RUNX3'를 직접 폐 조직에 전달해 항암 효과를 유도하는 방식이다. 기존에는 희귀유전질환에 주로 사용되던 AAV 기반 유전자 치료 플랫폼이 암 치료 영역으로 확장된 첫 사례로, 플랫폼 기술 측면에서도 전환점을 의미한다.

진크래프트 이유섭 연구소장은 8일 서울 코엑스에서 7일 개막한 '2025 BIO KOREA(바이오 코리아)'의 세션 중 하나인 '첨단재생의료 우수 신기술 발굴을 통한 국내 재생의료 경쟁력 강화'에서 RX001의 작용 기전, 전임상 결과, 생산 공정 및 임상개발 현황을 상세히 소개했다.

KRAS(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog)는 세포의 성장과 분열을 조절하는 신호전달 단백질을 만드는 유전자로, 암 발생과 밀접한 관련이 있는 대표적인 종양 유전자다. 이 유전자에 돌연변이가 생기면 세포가 비정상적으로 계속 증식하면서 암으로 발전할 수 있다. 특히 폐암(비소세포폐암), 췌장암, 대장암 등에서 빈번하게 발견된다.

이 연구소장은 "KRAS 돌연변이 폐암은 EGFR 억제제 등 기존 표적항암제의 효과가 제한적이며, 일부 KRAS G12C 억제제가 조건부 승인돼 사용 중이지만 무진행생존기간(PFS)은 평균 6개월에 불과하다"면서 "RUNX3 유전자 회복을 통한 새로운 치료 전략이 필요하다"고 강조했다. RUNX3(Runt-related transcription factor 3)는 기존 위암에서 종양 억제 인자로 알려졌으며, 폐 조직에서도 중요한 역할을 수행한다. 

이 연구소장 발표에 따르면, RUNX3 결손 마우스 모델은 생후 1일 내 폐 발생의 실패로 모두 사망했고, 이형접합 마우스에서는 18개월 내 약 85%에서 자연적으로 폐선암이 발생했다. 또한 발암물질을 투여했을 때 일반 마우스보다 월등히 빠르게 암이 형성되는 결과가 확인됐다. 분당서울대병원에서 확보한 실제 인간 폐선암 조직에서도 90% 이상에서 RUNX3 발현 저하가 관찰됐고, 특히 KRAS, EGFR 돌연변이 환자군에서 두드러지게 감소했다.

진크래프트는 KRAS 돌연변이 모델 마우스에서 RUNX3를 선택적으로 결손시킨 경우 폐암의 악성도가 증가하고, 조기 침윤형 아데노카시노마가 발생한다는 점을 입증했다. 이와 반대로, 유전자 온오프 기능이 가능한 마우스를 제작해 폐암 발생 이후 RUNX3를 회복시켰을 경우, 암세포가 빠르게 사멸하고 생존율이 유의하게 증가하는 것을 확인했다. 즉, RUNX3의 복원이 암 억제에 결정적인 역할을 한다는 것을 시사한다.

유전자 회복을 위해선 효과적이고 안전한 전달체 확보가 필요하다. 진크래프트는 다양한 전달 시스템을 검토한 끝에, AAV2가 폐 조직에 대한 감염력이 가장 우수하다는 점을 확인하고 이를 채택했다. 이후 생산성과 발현 효율 개선을 위해 트랜스포 벡터를 스크리닝하고, 구조적 특허를 확보한 신규 ITR (Inverted Terminal Repeat) 벡터를 개발함으로써, 대부분의 AAV 세로타입(Serotype, 항원형)에서 고발현 및 고수율의 일관된 생산 공정을 수립했다.

RX001은 전임상 단계에서 비임상 세포 및 동물모델에서 강력한 항종양 활성을 보였다. KRAS 변이 폐암 세포주(H460 등)에서 RUNX3 유전자 도입 시, 세포자멸사(Apoptosis) 경로가 활성화되고 세포분열 관련 경로가 억제됐으며, 암세포의 생존율이 용량 의존적으로 감소했다.

또한 면역 반응 측면에서, 제노그라프트 및 KRAS 변이 GEM 모델에서 RX001 투여 후 NK세포의 활성화가 관찰돼 면역세포 침윤 증가 효과도 확인됐다. 고용량 및 중용량군에서는 37.5%의 완전 관해(CR)가 관찰되며, 유의미한 종양 축소가 입증됐다.

RX001은 생산 측면에서 200L 공정 기반의 엔지니어링 배치에서 대량 생산이 가능함을 확인했다. 총 3개의 생산 배치를 통해 비임상 독성시험을 완료했다. 품질관리 항목은 총 31가지 시험 항목으로 구성됐으며, GMP 기반 CMC 패키지도 완료했다.

진크래프트는 지난달 식품의약품안전처로부터 임상 1상 IND 승인을 획득했다. 조만간 첫 환자 투약을 개시할 예정이다. 해당 임상은 안전성과 내약성, 초기 항종양 반응 및 예비 면역 활성 지표를 탐색할 계획이다. 유전자 치료제 특성상 5년 이상의 장기 추적 관찰도 병행된다.

이 소장은 "희귀질환 중심으로 개발돼 온 AAV 플랫폼이 고형암이라는 새로운 질병 영역에 성공적으로 진입하는 전환점을 RX001이 보여주길 바란다"며 "RX001은 유전자 치료의 적응증이 희귀질환에 국한되지 않고, 높은 의료 미충족 수요를 가진 고형암 분야로도 확장될 수 있음을 입증하는 계기가 될 것"이라고 말했다.

또한 그는 "AAV 기반 유전자 치료제 개발을 추진 중인 기업은 식약처와의 사전 협의 과정을 반드시 거쳐야 한다"라고도 조언했다. 특히 그는 "국내 규제기관은 AAV 치료제의 품질과 안전성 확보를 위한 기준이 엄격하며, 적절한 pre-IND 전략과 품질기준 사전 검토가 승인 지연 리스크를 줄이는 핵심 포인트"라고 강조했다.